Question

17．2015 年第 21 屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì)的核心議題是碳排放及全球氣候變暖．
（1）自然界中二氧化碳消耗主要有以下兩個(gè)過程：①綠色植物在光照、葉綠素條件下進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳和水生成葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和氧氣．②自然界中的水體吸收二氧化碳生成碳酸．從物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度看，上述兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物相同，而產(chǎn)物卻完全不同，其原因是反應(yīng)條件不同．
光合作用的化學(xué)方程式是 6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠素\;}}{光照}$C₆H₁₂O₆+6O₂ ．
（2）二氧化碳可被壓縮成液態(tài)，封存在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中．從微觀角度解釋二氧化碳能夠壓縮成液態(tài)的原因是二氧化碳分子之間有間隔．如果 CO₂被封存在含氫氧化鈣的地下水層中，則可轉(zhuǎn)化為不溶于水的固體物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）科學(xué)家利用太陽能可將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為“合成氣”（H₂和 CO 混合氣體）．用“合成氣”為原料生產(chǎn)甲醇（CH₄O）時(shí)，按照“綠色化學(xué)”原則，應(yīng)調(diào)節(jié)“合成氣”中 H₂ 和 CO 的分子個(gè)數(shù)比為 2：1．（4）利用表中裝置可分別進(jìn)行如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．已知：白磷的著火點(diǎn)為40℃．

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2
	I．將盛有足量鋅粒的燃燒匙伸入瓶中，塞緊瓶塞 II．打開 K，從長頸漏斗向瓶內(nèi)加入稀硫酸，至浸沒鋅粒 III．當(dāng)瓶中產(chǎn)生大量氣泡時(shí)，關(guān)閉K	I．將盛有白磷的燃燒匙伸入瓶內(nèi)，塞緊瓶塞 II．打開 K，從長頸漏斗向瓶內(nèi)加入約80℃的熱水，至浸沒白磷 III．從 a 口向瓶中鼓入空氣，使瓶中液面低于燃燒匙底部，關(guān)閉K

①連接儀器后，關(guān)閉K，加水至長頸漏斗內(nèi)液面高于瓶中液面．一段時(shí)間后，液面高度保持不變，該現(xiàn)象說明裝置的氣密性好．
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；步驟Ⅲ中，關(guān)閉K后的現(xiàn)象是瓶內(nèi)液面逐步緩緩下降，長頸漏斗中的液面上升，反應(yīng)會(huì)因?yàn)槠恐幸好孢^低而停止．
③實(shí)驗(yàn)2中，所看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生僅對比步驟Ⅱ和Ⅲ可知，欲探究的燃燒條件是燃燒需要氧氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可；
（2）根據(jù)微粒之間有間隔；根據(jù)CO₂與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水解答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類不變，其數(shù)目必保持不變分析判斷；
（4）①根據(jù)檢驗(yàn)氣密性的方法進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣進(jìn)行分析；
③根據(jù)題中信息結(jié)合反應(yīng)現(xiàn)象對比進(jìn)行解答．

解答 解：（1）上述反應(yīng)中兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物相同，但得到的產(chǎn)物卻完全不同，原因是反應(yīng)條件不同；綠色植物光合作用的反應(yīng)是水和二氧化碳在光照、葉綠素的條件生成葡萄糖和氧氣，化學(xué)方程式為：6CO₂+6H₂O $\frac{\underline{\;葉綠素\;}}{光照}$C₆H₁₂O₆+6O₂；
（2）二氧化碳能夠壓縮成液態(tài)的原因是二氧化碳分子之間有間隔，CO₂與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）CO和H₂在一定條件下按照不同的比例反應(yīng)，可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為m：n，則只要化學(xué)式能化為形式（CO）_m（H₂）_n，是正確的，甲醇（CH₄O）可變?yōu)椋–O）₁（H₂）₂，應(yīng)調(diào)節(jié)“合成氣”中H₂和CO的分子個(gè)數(shù)比為2：1；
（4）①連接儀器后，關(guān)閉K，加水至長頸漏斗內(nèi)液面高于瓶中液面，一段時(shí)間后，液面高度保持不變，該現(xiàn)象說明裝置的氣密性好；
②鋅和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，步驟Ⅲ中，當(dāng)瓶中產(chǎn)生大量氣泡時(shí)，關(guān)閉K，由于瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，瓶內(nèi)液面逐步緩緩下降，長頸漏斗中的液面上升，反應(yīng)會(huì)因?yàn)槠恐幸好孢^低而停止；
③實(shí)驗(yàn)2中，所看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，Ⅱ．打開K，從長頸漏斗向瓶內(nèi)加入約80℃的熱水，至浸沒白磷，溫度達(dá)到著火點(diǎn)，Ⅲ．從a口向瓶中鼓入空氣，使瓶中液面低于燃燒匙底部，關(guān)閉K白磷燃燒，僅對比步驟Ⅱ和Ⅲ可知，欲探究的燃燒條件是燃燒需要氧氣．
故答案為：（1）反應(yīng)條件不同，6CO₂+6H₂O $\frac{\underline{\;葉綠素\;}}{光照}$C₆H₁₂O₆+6O₂；
（2）二氧化碳分子之間有間隔，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）2：1；
（4）①裝置的氣密性好；
②Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，瓶內(nèi)液面逐步緩緩下降，長頸漏斗中的液面上升，反應(yīng)會(huì)因?yàn)槠恐幸好孢^低而停止；
③有氣泡產(chǎn)生，燃燒需要氧氣．

點(diǎn)評 本題難度不大，考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理書寫化學(xué)方程式的能力，化學(xué)方程式書寫經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有不符合客觀事實(shí)、不遵守質(zhì)量守恒定律、不寫條件、不標(biāo)符號(hào)等．